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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft einen Luftfilter eines Verbrennungsmotors der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
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Stand der Technik
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Die Ansaugluft eines Verbrennungsmotors wird durch einen Luftfilter geleitet, um Schäden infolge von Staubeintrag oder dergleichen in den Verbrennungsmotor zu vermeiden. In typischen Bauformen solcher Luftfilter ist ein Filtergehäuse mit einem Gehäuseunterteil und mit einem lösbar daran befestigten Gehäusedeckel vorgesehen, wobei im Filtergehäuse ein Filtereinsatz angeordnet ist. Der vom Ansaugluftstrom durchströmte Filtereinsatz hält mitgeführte Staubpartikel zurück, die sich im Inneren oder an der Außenseite des Filtermaterials absetzen. Mit steigendem Verschmutzungsgrad steigt auch der Durchströmungswiderstand des Filtereinsatzes, so dass in bestimmten Zeitintervallen oder bei Erreichen eines bestimmten Verschmutzungsgrades der Filtereinsatz auszutauschen ist. Hierzu kann der Gehäusedeckel geöffnet, der Filtereinsatz entnommen und ausgetauscht werden. Aus der
FR 2 572 305 A1 ist ein ovales Luftfilterelement in einem Luftfiltergehäuse mit einem vorgeschalteten Zyklonabscheider bekannt. Aus der
DE 42 18 396 A1 ist ein Luftfilter mit einem Filterelement mit zwei Filterbälgen bekannt, die mittels eines Verbindungsstegs verbunden sind. Aus der
DE 39 18 347 C2 ist ein Ansaugluftfilter mit zwei in einem Gehäuse in Reihe angeordneten Filterelementen bekannt, wobei die beiden Filterelemente in unterschiedlichen Gehäusehälften angeordnet sind. Aus der
US 7 004 987 B2 ist ein Ansaugluftfilter mit einem Zyklonvorabscheider bekannt, bei welchem die Auslassöffnungen der Zyklonzellen direkt auf das Filterelement gerichtet sind. Aus der
DE 10 2008 062 955 A1 ist ein zweistufiger Ansaugfilter mit einem Filterelement aus zwei ringförmig geschlossenen Filterbälgen bekannt. Aus der
DE 195 08 678 A1 ist ein Luftfilter mit einem rechteckigen Filterelement bekannt, welches zwischen zwei Gehäusehälften verspannt ist. Aus der
US 8 241 385 B2 ist ein Luftfilter mit einem schwenkbaren Gehäuseteil bekannt. Aus der
US 5 893 937 A ist ein Rundluftfilter mit einer tangentialen Einströmöffnung bekannt, die in einen Rotationsbereich zwischen Gehäusewand und einer das Filterelement über einen Teil seiner Länge umgebenden Innenwand einmündet.
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Unter bestimmten Betriebsbedingungen mit hoher Staubbelastung der Umgebungsluft kann es vorkommen, dass herkömmliche Filterkonstruktionen unzureichend sind, und sich das Filtermaterial zu schnell zusetzt. Abhilfe kann hier ein Vorabscheider schaffen, der gröbere Schmutzanteile zurückhält und damit die Lebensdauer des Filtereinsatzes erhöht. Hierfür ist jedoch zusätzlicher Bauraum erforderlich, der nicht immer gegeben ist. Beispielsweise bei Baumaschinen und insbesondere bei Bodenbearbeitungsmaschinen wie Bodenverdichtern oder dergleichen ist für eine gute manuelle Handhabbarkeit der Maschine eine kompakte Bauform erforderlich, die dennoch bei einer einsatzbedingten hohen Luftbelastung durch Staub oder dergleichen eine hohe Filtrierwirksamkeit bei langen Wartungsintervallen aufweist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Luftfilter derart weiterzubilden, dass eine kompakte Bauform bei hoher Wirksamkeit erzielt ist.
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Diese Aufgabe wird durch einen Luftfilter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Offenbarung der Erfindung
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Es wird ein Luftfilter eines Verbrennungsmotors vorgeschlagen, bei dem in das Filtergehäuse ein bezogen auf die Durchströmungsrichtung eingangsseitiger Zyklonvorabscheider insbesondere einteilig integriert ist, wobei dem Zyklonvorabscheider ein Schaumvorabscheider nachgeschaltet ist, und wobei der Filtereinsatz dem Schaumvorabscheider nachgeschaltet ist. Demnach findet eine dreistufige Filtrierung statt, wobei der Reihenfolge nach zunächst gröbere Partikel im Zyklonvorabscheider, mittelgroße Partikel im Schaumvorabscheider und feine Partikel im Filtereinsatz aus dem durchtretenden Ansaugluftstrom abgeschieden bzw. zurückgehalten werden. Die Integration des Zyklonvorabscheiders in das Filtergehäuse und die dreistufige Filtrierung erlauben eine besonders kompakte Bauform des Luftfilters. Diese wird dadurch unterstützt, dass alle drei Filter bzw. Abscheider zielgerichtet auf eine bestimmte Bandbreite von Partikelgrößen ausgelegt werden können. Der Zyklonvorabscheider braucht systembedingt keine Wartung, da seine Abscheidewirkung über die gesamte Lebensdauer erhalten bleibt. Hierdurch wird eine Entlastung des Schaumvorabscheiders und des Filtereinsatzes erreicht. Der Schaumvorabscheider entlastet seinerseits den nachgeschalteten Filtereinsatz, so dass dieser ebenso wie das Filtergehäuse besonderes kompakt ausgestaltet sein kann. Selbst bei hoher Staubbelastung, wie sie beispielsweise im Baubetrieb und insbesondere bei Bodenbearbeitungen auftreten, ergeben sich trotz kompakter Bauform lange Wartungsintervalle zum Austausch des Filtereinsatzes.
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Für die Ausgestaltung des Filtereinsatzes kommen verschiedene Bauformen in Betracht. In Verbindung mit dem vorgeschalteten Zyklonvorabscheider und dem Schaumvorabscheider hat sich eine Bauform als zweckmäßig im Sinne von Baugröße und Filtrierwirkung herausgestellt, bei der das Filterelement des Filtereinsatzes aus sternförmig gefaltetem Filtermaterial insbesondere aus Filterpapier gebildet ist. Es entsteht ein im Wesentlichen zylindrischer Filterkörper, der radial von außen nach innen durchströmt wird. Hierbei kann trotz der kompakten Gehäusebauform eine räumlich gleichmäßige Belastung des Filtermaterials erzielt werden.
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Es kann vorteilhaft sein, den Schaumvorabscheider beispielsweise in einer ebenen Fläche anzuordnen. Bevorzugt läuft der Schaumvorabscheider ringförmig um den Filtereinsatz herum und ist dabei insbesondere mit dem Filtereinsatz zu einer zur gemeinsamen Auswechslung vorgesehenen Baueinheit integriert. Durch die Ringform unterliegt der Schaumvorabscheider Strömungsbedingungen, die mit denen des vorgenannten Filtereinsatzes vergleichbar sind: Die radiale Durchströmung von außen nach innen führt zu einer gleichmäßigen Staubbelastung des Filterschaums, was in Verbindung mit der koaxialen Bauform das erforderliche Bauvolumen signifikant verringert. Die Filtrierwirkung des Schaumvorabscheiders und des innen liegenden Filtereinsatzes können so auf einander abgestimmt werden, dass beide zumindest näherungsweise zur gleichen Zeit das Ende ihrer Lebensdauer erreicht haben. Die Integration zu einer gemeinsam austauschbaren Baueinheit vereinfacht nicht nur die Handhabung, sondern stellt auch sicher, dass sowohl der Schaumvorabscheider als auch der Filtereinsatz immer eine hinreichende Durchlässigkeit mit dem erforderlichen geringen Strömungswiderstand aufweisen.
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In einer zweckmäßigen Ausgestaltung weist der Filtereinsatz einen geschlossenen Boden und einen gegenüberliegenden Deckel mit einer Auslassöffnung auf, wobei die Auslassöffnung mit einem Reinluftauslass des Gehäuseunterteils verbunden ist, wobei der Deckel am Gehäuseunterteil und der Boden am Gehäusedeckel anliegt, und wobei der Filtereinsatz zwischen dem Gehäuseunterteil und dem Gehäusedeckel klemmend befestigt ist. Bei dieser Bauform ist nur eine Dichtung erforderlich, nämlich zwischen der Auslassöffnung des Filtereinsatzes und dem Reinluftauslass des Gehäuseunterteils. Durch die Klemmwirkung zwischen Gehäuseunterteil und Gehäusedeckel kann an dieser Stelle die Dichtwirkung in einfacher Weise dauerhaft aufrecht erhalten werden. Andere Dichtmaßnahmen zur Vermeidung der Ansaugung von Fehlluft sind nicht erforderlich. Insbesondere reicht eine nur zweiteilige Ausgestaltung des Filtergehäuses mit Gehäuseunterteil und Gehäusedeckel aus, um sämtliche Funktionen einschließlich der Haltefunktion, der Dichtfunktion, der Luftführung und der leichten Wartbarkeit bzw. Austauschbarkeit des Filtereinsatzes zu erfüllen.
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Es kann zweckmäßig sein, den Gehäusedeckel mit dem Gehäuseunterteil zu verschrauben, zu verrasten oder mittels Klammern oder dergleichen zu verbinden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Gehäusedeckel an einer Seite schwenkbar am Gehäuseunterteil gelagert und an der gegenüberliegenden Seite mit einem Spannelement klemmbar. Die schwenkbare Lagerung des Gehäusedeckels vereinfacht den Austausch des Filterelementes, da der Gehäusedeckel im aufgeschwenkten Zustand mit dem Gehäuseunterteil verbunden bleiben kann. Insbesondere ist nach dem Einbau eines neuen Filtereinsatzes der erforderliche, vom Gehäusedeckel auf den Filtereinsatz einwirkende Anpressdruck allein dadurch zu erzeugen, dass die Klemmung mit dem Spannelement auf nur einer Gehäuseseite vorgenommen wird. Unter schwierigen Einsatzbedingungen an der Baustelle oder dergleichen ist hierdurch die Handhabung vereinfacht.
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Die schwenkbare Lagerung des Gehäusedeckels kann mittels eines Scharnieres oder dergleichen erfolgen. Vorteilhaft ist sie durch mindestens eine, bevorzugt mehrere Rastnasen mit einer Halteseite gebildet, die in entsprechende Rastöffnungen eingreifen. Bedarfsweise ist eine einfache Trennung zwischen Gehäusedeckel und Gehäuseunterteil möglich, während im montierten Zustand eine zuverlässige Haltewirkung erreicht ist. Insbesondere ergeben sich vorteilhaft Möglichkeiten der Detailausgestaltung zur Verbesserung der Bewegungskinematik, der Halte- und Zentrierwirkung. Bevorzugt ist hierzu die der Halteseite gegenüberliegende Seite der Rastnase gerundet. Die Rundung erlaubt eine Schwenkbewegung des Gehäusedeckels gegenüber dem Gehäuseunterteil, ohne dass diese durch ein Anstoßen der Rastnase an eine Innenfläche der Rastöffnung behindert wird. Zweckmäßig ist die Halteseite der Rastnase gegenläufig abgeschrägt. Im verspannten Zustand werden hierdurch die aneinander angrenzenden Kanten des Gehäusedeckels und des Gehäuseunterteils bezogen auf die zwischenliegende Teilungsfläche gegeneinander angezogen. Ein Aufspreizen ist zuverlässig vermieden. Lagetoleranzen und Dichtigkeit werden dauerhaft aufrecht erhalten.
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Das Spannelement kann ein Kniehebel oder dergleichen sein. Bevorzugt ist es als Knebelschraube ausgebildet. Hierdurch kann die Spannkraft feinfühlig aufgebracht werden, wobei ein unbeabsichtigtes Lösen während des Betriebes zuverlässig vermieden ist.
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Für die räumliche Anordnung des Zyklonvorabscheiders kommen verschiedene Ausführungen in Betracht. Vorteilhaft liegt seine Längsachse tangential zur Längsachse des Filtereinsatzes mit radialem Abstand dazu. Hierdurch wird erreicht, dass der aus dem Zyklonvorabscheider austretende, vorgereinigte Luftstrom tangential in den Innenraum des Filtergehäuses eingeleitet wird, der den Filtereinsatz umgibt. Unter Vermeidung einer direkten radialen Anströmung bei gleichzeitig nur minimalen Umlenkwinkeln wird erreicht, dass der Filtereinsatz bzw. der um diesen herumgeführte Schaumvorabscheider von allen Seiten gleichmäßig angeströmt wird. Orte mit lokal überhöhter Schmutzbelastung sind wirkungsvoll vermieden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist dem Zyklonvorabscheider ein Schutzgitter vorgeschaltet. Mit einfachen Mitteln ist sichergestellt, dass übergroße Schmutzpartikel nicht vom Zyklonvorabscheider angesogen werden können, wodurch dessen Funktion auch unter rauen Umgebungsbedingungen dauerhaft sichergestellt ist.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist der Reinluftauslass in einen Gehäuseboden des Gehäuseunterteils integriert und weist dabei eine unrunde, flache und insbesondere elliptische Querschnittsform auf. Bei hinreichend großem Durchströmungsquerschnitt erfordert der Reinluftauslass keine oder eine nur geringe zusätzliche Bauhöhe, so dass der Luftfilter insgesamt betreffend die Hochrichtung flach gehalten werden kann.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
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1 eine perspektivische Ansicht des gesamten Luftfilters mit einem Gehäuseunterteil, einem Gehäusedeckel und mit einem durch ein Ansauggitter abgedeckten Zyklon,
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2 eine perspektivische Darstellung des Gehäuseunterteils nach 1 mit eingesetztem Filtereinsatz und Einzelheiten zur Luftführung,
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3 eine Querschnittdarstellung der Anordnung nach 2 mit Einzelheiten zur Ausgestaltung des Filtereinsatzes und seiner Anbindung an das Gehäuseunterteil,
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4 eine Querschnittdarstellung des Filtergehäuses nach 1 mit Details zur Befestigung des Gehäusedeckels am Gehäuseunterteil mittels Rastnasen und einer Knebelschraube,
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5 eine vergrößerte Detaildarstellung der Rastnasen nach 4,
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6 einen Seitenansicht der Anordnung nach 1 mit Einzelheiten zum Reinluftauslass.
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Ausführungsform(en) der Erfindung
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1 zeigt in perspektivischer Ansicht einen erfindungsgemäß ausgeführten Luftfilter eines Verbrennungsmotors. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um den Luftfilter des Verbrennungsmotors einer Bodenbearbeitungsmaschine, hier eines Bodenverdichters. Der Luftfilter ist in seiner gewöhnlichen Betriebsposition gezeigt, weist eine näherungsweise quaderförmige Außenkontur auf und erstreckt sich in einer Hochrichtung 37, einer Seitenrichtung 38 und einer Längsrichtung 39. Der Luftfilter umfasst ein Filtergehäuse 1 mit einem Gehäuseunterteil 2 und mit einem lösbar daran befestigten Gehäusedeckel 3. Der Gehäusedeckel 3 ist mit dem Gehäuseunterteil 2 unter anderem mittels eines Spannelementes 14 verspannt, wobei das Spannelement 14 im gezeigten Ausführungsbeispiel als Knebelschraube 15 ausgeführt ist. Weitere Einzelheiten zur Verspannung des Gehäusedeckels 3 mit dem Gehäuseunterteil 2 sind weiter unten im Zusammenhang mit den 2, 4 und 5 beschreiben.
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Das Filtergehäuse 1 wird im Betrieb von angesaugter Verbrennungsluft durchströmt, wobei eine Durchströmungsrichtung 5 durch einen entsprechenden Pfeil angegeben ist. In das Filtergehäuse 1 ist ein bezogen auf die Durchströmungsrichtung 5 eingangsseitiger Zyklonvorabscheider 6 einteilig integriert. Für die einteilige Integration kann der Gehäusedeckel 3 vorgesehen sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Zyklonvorabscheider 6 in das Gehäuseunterteil 2 integriert. Bezogen auf die Durchströmungsrichtung 5 ist dem Zyklonvorabscheider 6 ein Schutzgitter 21 vorgeschaltet, welches in einen Umfangswandabschnitt des Gehäusedeckels 3 eingeformt ist. Angesaugte, schmutzbeladene Umgebungsluft tritt in der Durchströmungsrichtung 5 zunächst durch das Schutzgitter 21 und dann in den Zyklonvorabscheider 6 ein.
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2 zeigt eine perspektivische Darstellung des Gehäuseunterteils 2 nach 1 mit abgenommenem Gehäusedeckel 3 (1). Es ist zu erkennen, dass der Zyklonvorabscheider 6 sowie ein Reinluftauslass 13 einteilig und materialeinheitlich mit dem Gehäuseunterteil 2 in Form eines Kunststoffspritzgussbauteiles ausgeführt sind.
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In das Gehäuseunterteil 2 ist ein auswechselbarer Filtereinsatz 4 eingesetzt, der im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist und dabei eine Längsachse 20 aufweist, die parallel zur Hochrichtung 37 liegt. Der Durchmesser des Filtereinsatzes 4 ist größer als seine axiale Erstreckung in Richtung der Längsachse 20 und ist im gezeigten Ausführungsbeispiel etwa doppelt so groß wie diese. Des Weiteren ist ein Schaumvorabscheider 7 vorgesehen, der hier in Form eines Zylindermantels ausgebildet ist, und der den Filtereinsatz 4 koaxial zur Längsachse 20 ringförmig umgibt. Der Schaumvorabscheider 7 ist fest mit dem radial inneren Filtereinsatz 4 verbunden und dadurch zu einer für die gemeinsame Auswechslung vorgesehenen Baueinheit integriert. Es kann aber auch zweckmäßig sein, dass der Filtereinsatz 4 und der Schaumvorabscheider 7 zwei getrennte, separate Bauteile sind. Außerdem kann eine von der Zylinderform abweichende Bauform zweckmäßig sein.
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Bezogen auf die Durchströmungsrichtung 5 ist der Schaumvorabscheider 7 dem Zyklonvorabscheider 6 nachgeschaltet, während der Filtereinsatz 4 seinerseits dem Schaumvorabscheider 7 nachgeschaltet ist. Es findet demnach eine sequenzielle Durchströmung des Luftfilters zunächst durch den Zyklonvorabscheider 6, anschließend durch den Vorabscheider 7 und schließlich durch den Filtereinsatz 4 statt.
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Der Zyklonabscheider 6 ist im Wesentlichen zylindrisch aufgebaut und erstreckt sich entlang einer Längsachse 23, die etwa parallel zur Längsrichtung 39 verläuft, und die senkrecht sowie mit radialem Abstand zur Längsachse 20 des Filtereinsatzes 4 liegt. Der Zyklonvorabscheider 6 ist damit tangential zum Filtereinsatz 4 bzw. zu dem den Filtereinsatz 4 umgebenden Innenraum des Filtergehäuses 1 angeordnet. Im Zyklonvorabscheider 6 erhält der eintretende Ansaugluftstrom in vorbekannter Weise einen Drall, in dessen Folge grobe Schmutzpartikel infolge der einwirkenden Fliehkraft abgeschieden und entsprechend einem Pfeil 40 abgeleitet werden.
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Der auf diese Weise vorgereinigte Luftstrom tritt entsprechend einem Pfeil 24 zumindest näherungsweise tangential in den Innenraum des Filtergehäuses 1 ein und wird in Umfangsrichtung um die Baueinheit aus dem Filtereinsatz 4 und dem Schaumvorabscheider 7 herumgeführt. Im Verlauf des weiteren Strömungsweges tritt der vorgereinigte Luftstrom radial entsprechend Pfeilen 25 zunächst durch den Schaumvorabscheider 7 hindurch, welcher mitgeführte mittelgroße Staubpartikel zurückhält.
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Darauf folgt ein weiterer radialer Durchtritt durch das im Zusammenhang mit 3 beschriebene Filterelement 8 des Filtereinsatzes 4 ebenfalls in Richtung der Pfeile 25, wobei eine Feinfiltrierung unter Zurückhaltung verbliebener feinster Staubpartikel stattfindet.
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Der derart gereinigte Luftstrom wird entsprechend einem Pfeil 26 zunächst axial in der Hochrichtung 37 nach unten und schließlich als Reinluftstrom entsprechend einem Pfeil 27 durch den Reinluftauslass 13 aus dem Filtergehäuse 1 herausgeleitet und dem nicht dargestellten Verbrennungsmotor zugeführt.
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Der Darstellung nach 2 ist noch zu entnehmen, dass im Gehäuseunterteil 2 an der in der Längsrichtung 39 liegenden Vorderseite ein metallischer Gewindeeinsatz 28 zur Aufnahme der Knebelschraube 15 (1) eingespritzt ist. An der Außenwand der gegenüberliegenden Rückseite des Gehäuseunterteils 2 sind mindestens eine, hier drei Rastnasen 16 angeformt, deren Funktion weiter unten im Zusammenhang mit den 4 und 5 näher beschrieben ist.
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3 zeigt eine Querschnittsdarstellung der Anordnung nach 2 mit Einzelheiten zur Ausgestaltung des Filtereinsatzes 4 und seiner Anbindung an das Gehäuseunterteil 2. Der Filtereinsatz 4 umfasst ein zylindrisches Filterelement 8, welches entsprechend einer schematisch angedeuteten Zick-Zack-Linie aus einem ringförmig geschlossenen, sternförmig gefalteten Filtermaterial 9 gebildet ist. Als Filtermaterial 9 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel Filterpapier gewählt. Es können aber auch andere Materialien zweckmäßig sein. Das Filtermaterial 9 ist radial nach innen mittels eines strömungsdurchlässigen Mittelrohres 29 gestützt, welches einen Reinraum des Filtereinsatzes 4 umschließt. Das Filtermaterial 8 und der Reinraum sind in der axialen Richtung nach oben mittels eines geschlossenen Bodens 10 aus Polyurethanschaum abgedichtet. An der gegenüberliegenden, unteren Stirnseite liegt ein Deckel 11 ebenfalls aus Polyurethanschaum dichtend am Filterelement 8 an. Der Boden 10 und der Deckel 11 sind auf das Filtermaterial 9 aufgespritzt und nehmen auch das Mittelrohr 29 auf. In den Deckel 11 ist radial innenseitig des Mittelrohrs 29 ein Aufnahmering 30 eingesetzt, der um eine zentrale Auslassöffnung 12 des Deckels 11 herumläuft. Der radial außenseitige, ringförmige Schaumvorabscheider 7 umgreift neben dem Filterelement 8 auch dessen Boden 10 und Deckel 11.
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Das Gehäuseunterteil 2 weist einen unteren Gehäuseboden 22 auf, in den einteilig ein koaxial zur Längsachse 20 liegender Rohrstutzen 32 eingeformt ist. Der Filtereinsatz 4 ist mit seinem Aufnahmering 30 auf den Rohrstutzen 32 aufgesteckt, wobei der Deckel 11 des Filtereinsatzes 4 mittels des Aufnahmeringes 30 radial gegen den Rohrstutzen 32 abgedichtet ist. Da im Übrigen der Deckel 11 und der Boden 10 in ihrer Gesamtheit strömungsdicht sind, ist nur eine Dichtstelle zwischen dem Filtereinsatz 4 und dem Filtergehäuse 1 erforderlich, nämlich an der Anlagefläche des Aufnahmerings 30 am Rohrstutzen 32. Ebenso wie der Rohrstutzen 32 ist auch der Reinluftauslass 13 einteilig in den Gehäuseboden 22 integriert, wobei der Rohrstutzen 32 und der Reinluftauslass 13 in strömungsleitender Verbindung mit einander stehen. Der Reinluftauslass 13 zweigt etwa in radialer Richtung vom Rohrstutzen 32 ab.
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4 zeigt eine Querschnittsdarstellung des Filtergehäuses 1 nach 1 mit Details zur Befestigung des Gehäusedeckels 3 am Gehäuseunterteil 2 mittels der Rastnasen 16 und der Knebelschraube 15. Im geschlossenen Zustand des Gehäusedeckels 3 liegt dieser entlang einer umlaufenden, ebenen Teilungsfläche 35 an der Stirnseite einer Umfangswand 34 des Gehäuseunterteils 2 an. Zur gegenseitigen Fixierung des Gehäusedeckels 3 und des Gehäuseunterteils 2 ist der Gehäusedeckel 3 im Bereich der Teilungsfläche 35 mit einem umlaufenden Wandstreifen 33 versehen, der die Umfangswand 34 im Bereich der Teilungsfläche 35 ringförmig umgreift und dadurch ein Verrutschen beider Bauteile gegeneinander in Richtung der Teilungsfläche 35 verhindert.
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Entsprechend der Anzahl der Rastnasen 16 ist der Wandstreifen 33 mit einer Anzahl von Rastöffnungen 18 versehen, wobei die Rastnasen 16 in die Rastöffnungen 18 eingreifen. Es kann auch eine umgekehrte Anordnung zweckmäßig sein, bei der die Rastnasen 16 am Gehäusedeckel 3 angeordnet sind und in Rastöffnungen 18 des Gehäuseunterteils 2 eingreifen. Auf der den Rastnasen 16 und Rastöffnungen 18 gegenüberliegenden Seite ist die Knebelschraube 15 angeordnet und in den Gewindeeinsatz 28 des Gehäuseunterteils 2 eingedreht. Durch die Rastnasen 16, die Rastöffnungen 18 und die Knebelschraube 15 ist der Gehäusedeckel 3 quer zur Teilungsfläche 35 am Gehäuseunterteil 2 fixiert.
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Durch die weiter unten im Zusammenhang mit 5 näher beschriebene Formgebung der Rastnasen 16 ist der Gehäusedeckel 3 an seiner zugeordneten Seite schwenkbar am Gehäuseunterteil 2 gelagert. Nach Lösen der Knebelschraube 15 kann der Gehäusedeckel 3 um die Rastnasen 16 herum aufgeschwenkt werden, wobei die Rastnasen 16 weiterhin in die Rastöffnungen 18 eingreifen und dadurch eine Verbindung zwischen dem Gehäusedeckel 3 und dem Gehäuseunterteil 2 aufrechterhalten. Sofern erwünscht, kann der Gehäusedeckel 3 jedoch auch vollständig abgenommen werden, indem er mit seinen Rastöffnungen 18 von den Rastnasen 16 abgezogen wird. Bei einer erneuten Montage kann der Gehäusedeckel 3 mit seinen Rastöffnungen 18 auf die Rastnasen 16 aufgeschnappt werden, woran anschließend ein Festzeihen der Knebelschraube 15 erfolgt.
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Hierbei wird der Filtereinsatz 4 einschließlich des Schaumvorabscheiders 7 in seiner axialen Richtung zwischen dem Gehäusedeckel 3 und dem Gehäuseunterteil 2 klemmend verspannt. Entsprechend der zeichnerischen Andeutung nach 4 liegt dabei der geschlossene Boden 10 stirnseitig und flächig an einem Flansch des Gehäusedeckels 3 an, während gegenüberliegend der Aufnahmering 30 des Deckels 11 (3) axial gegen eine um den Rohrstutzen 32 umlaufende Auflagefläche 31 angedrückt wird. Durch Festziehen der Knebelschraube 15 wird also nicht nur der Gehäusedeckel 3 gegen das Gehäuseunterteil 2 verspannt, sondern auch der Filtereinsatz 4 (3) in axialer Richtung zwischen dem Gehäusedeckel 3 und dem Gehäuseunterteil 2 klemmend befestigt.
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Der Darstellung nach 4 ist noch zu entnehmen, dass der Reinluftauslass 13 mit einer Längsachse 36 nicht nur radial vom Rohrstutzen 32 verläuft, sondern dabei auch in einem horizontalen Winkel α zur Längsrichtung 39 liegt. Hierdurch tritt der Reinluftauslass 13 nicht mittig, sondern im Bereich einer Seitenwand seitlich nach hinten aus dem Filtergehäuse 1 aus. Des Weiteren ist zu erkennen, dass der Reinluftauslass 13 eine unrunde, flache und hier elliptische Querschnittsform aufweist, wobei die lange Achse der Ellipse etwa in der Ebene des Gehäusebodens 22 liegt.
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5 zeigt eine vergrößerte Detaildarstellung der Anordnung nach 4 im Bereich einer Rastnase 16 und der zugeordneten Rastöffnung 18. Die Rastnase 16 greift mit Spiel in die Rastöffnung 18 ein. Infolge der axialen Klemmkräfte liegt sie mit einer Halteseite 17 an einer zugeordneten Innenfläche der Rastöffnung 18 an. Die der Halteseite 17 gegenüberliegende Seite 19 der Rastnase 16 ist gerundet ausgeführt. Dies ermöglicht die oben beschriebene Schwenkbewegung des Gehäusedeckels 3 gegenüber dem Gehäuseunterteil 2 mit einem Drehpunkt im Bereich der Halteseite 17. Die Halteseite 17 ist gegenläufig zur Teilungsfläche 35 abgeschrägt. Dies bedeutet, dass die Halteseite 17 in einem spitzen Winkel γ radial nach innen auf die Teilungsfläche 35 zuläuft. Das Auftreten der oben beschriebenen axialen Klemmkräfte zwischen der Halteseite 17 und der zugeordneten Fläche der Rastöffnung 18 führen durch die Abschrägung um den Winkel γ zu einer Kraftkomponente, die den Wandstreifen 33 des Gehäusedeckels 3 radial nach innen zur Umfangswand 34 des Gehäuseunterteils 2 ziehen. Ein radiales Aufspreizen des Gehäusedeckels 3 gegenüber dem Gehäuseunterteil 2 ist vermieden, wodurch vorgegebene Lagetoleranzen bzw. Spaltmaße dauerhaft beibehalten werden können. Eine eigenständige Abdichtung zwischen dem Gehäusedeckel 3 und dem Gehäuseunterteil ist nicht erforderlich.
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6 zeigt schließlich eine Seitenansicht der Anordnung nach 1, demnach die Längsachse 36 des Reinluftauslasses 13 gegenüber der Ebene des Gehäusebodens 22 bzw. der Längsrichtung 39 um einen Winkel β derart schräg angestellt ist, dass er in der durch den Pfeil 27 angegebenen Ausströmrichtung in die Hochrichtung 37 geneigt ist. In Verbindung mit der flachen Querschnittsform nach 4 ist eine derartige Integration in den Gehäuseboden 22 des Gehäuseunterteils 2 gegeben, dass der Reinluftauslass 13 bezogen auf die Hochrichtung 37 nicht nach unten über die Kontur des Gehäuseunterteils 2 bzw. dessen Gehäuseboden 22 hervorsteht.
